Tr ng Đ i h c công nghi p thành ph H Chí Minhườ ạ ọ ệ ố ồ
Bài thuy t trìnhế:
Patent: PRODUCT WITH AN ANTICORROSTION PROTECTIVE LAYER AND A
METHOD FOR PRODUCING AN ANTICORROSION PROTECTIVE
(Phát minh: S n ph m v i l p b o v ch ng ăn mòn và ph ng pháp t o ra m t l pả ẩ ớ ớ ả ệ ố ươ ạ ộ ớ
b o v ch ng ăn mòn)ả ệ ố
Phát minh c a Mủ ỹ
Phát minh s .: USố
6,610,419 B1
Ngày phát minh:
26/08/2003
Nhóm:
1. Nguy n Côngễ
Nam
2. Tr ngươ
Nguy nễ
Thu n Anậ
3. Đ Th Mỗ ị ỹ
Châu
4. Vũ Kim Oanh
5. Nguy n Thễ ị
Vy
Trang 1
Tóm t t phát minhắ
S n ph m có l p b o v ch ng l i s ăn mòn, và quá trình s n xu t m t l p b oả ẩ ớ ả ệ ố ạ ự ả ấ ộ ớ ả
v ch ng l i s ăn mòn. Phát minh này có liên quan đ n s n ph m (ệ ố ạ ự ế ả ẩ 1), đ c bi t là trongặ ệ
cánh Turbin (1), có m t thân kim lo i c b n là l p b o v (ộ ạ ơ ả ớ ả ệ 3,4) đ b o v ch ng l iể ả ệ ố ạ
s ăn mòn đ c liên k t l i. L p b o v (ự ượ ế ạ ớ ả ệ 3,4) có m t l p bên trong (ộ ớ 3) c a h p kim thủ ợ ứ
nh t MCrAlY và m t l p bên ngoài có l p h p kim th hai MCrAlY, l p h p kim thấ ộ ớ ớ ợ ứ ớ ợ ứ
hai đ c liên k t t i l p bên trong (ượ ế ớ ớ 3). L p h p kim s hai thì ch y u tr ng thái -ớ ợ ố ủ ế ở ạ γ.
Phát minh cũng liên quan t i quá trình s n xu t l p v b o v (ớ ả ấ ớ ỏ ả ệ 3,4) trong đó l p ph bênớ ủ
ngoài đ c b o v b i s luy n l i m t mi n c a l p v bên trong (ượ ả ệ ở ự ệ ạ ộ ề ủ ớ ỏ 3) ho c b i s k tặ ở ự ế
t a c a h p kim MCrAlY t pha l ng.ủ ủ ợ ừ ỏ
Trang 2
N n t ng c a phát minhề ả ủ
1. Lĩnh v c c a s phát minhựủự
S phát minh có liên quan t i s n ph m là thân kim lo i c b n và l p b o vự ớ ả ẩ ạ ơ ả ớ ả ệ
đ c đ nh v phía trên đ b o v thân kim lo i c b n ch ng l i s ăn mòn, đ c bi tượ ị ị ể ả ệ ạ ơ ả ố ạ ự ặ ệ
trong khi l p b o v thì ph i ra đ t nóng, xâm th c khí. L p b o v ch a m t h p kim,ớ ả ệ ơ ố ự ớ ả ệ ứ ộ ợ
lo i MCrAlY, đó M đ i di n cho m t hay nhi u nguyên t đ c ch n l c t nhómạ ở ạ ệ ộ ề ố ượ ọ ọ ừ
g m có Fe, Co ho c Ni, Cr đ i di n cho Crôm, Al đ i di n cho nhôm, Y đ i di n choồ ặ ạ ệ ạ ệ ạ ệ
Ytri và / ho c m t nguyên t đ c ch n l c t nhóm có ch a Scanđi, đ t hi m. S phátặ ộ ố ượ ọ ọ ừ ứ ấ ế ự
minh cũng liên quan t i cánh tubin khí có m t l p v b o v và m t quá trình đ s nớ ộ ớ ỏ ả ệ ộ ể ả
xu t l p v b o v đ b o v s n ph m ch ng l i ăn mòn.ấ ớ ỏ ả ệ ể ả ệ ả ẩ ố ạ
2. Miêu t có liên quan đ n k thu tả ế ỹ ậ
EP 0 486 489 B1 miêu t s ch ng ăn mòn l p ph b o v nhi t đ trung bìnhả ự ố ớ ủ ả ệ ở ệ ộ
và cao lên đ n 1050ếoC. Ph n tuabin khí làm t h p kim c a Ni ho c Co. L p ph b oầ ừ ợ ủ ặ ớ ủ ả
v bao g m, d a theo ph n trăm kh i l ng: 25-40% Ni, 28-30% Cr, 7-9% Al, 1-2% làệ ồ ự ầ ố ượ
Silic và 0,3-1% c a t i thi u m t nguyên t ho t đ ng đ c ch n l c t đ t hi m, ítủ ố ể ộ ố ạ ộ ượ ọ ọ ừ ấ ế
nh t 5% Co, tùy ý, 0-15% c a ít nh t m t nguyên t đ c ch n l c t nhóm có ch aấ ủ ấ ộ ố ượ ọ ọ ừ ứ
Trang 3
Reni (Re), Pt, Palladi, Ziconi, Mangan, W (Vonfam), Titan, Mo, Niobi (Nb), S t, Hafiniắ
(Hf), Tantan (Ta). Trong s mô t đ c tr ng, l p ph b o v ch a duy nh t nguyên tự ả ặ ư ớ ủ ả ệ ứ ấ ố
Ni, Cr, Ti, Silic, Ytri và b sung thêm Re trong kho ng t 1-15%, Co d . ổ ả ừ ư Thêm Re đ c iể ả
thi n đáng k tính ch t ch ng ăn mònệ ể ấ ố .
Phát minh M s 4,321,310 và phát minh M s 4,321,311 cũng nh EP 0 042 872ỹ ố ỹ ố ư
B1 đ c trao đ i g n đây, m i phát minh miêu t thành ph n c a m t tuabin khí, nó cóượ ổ ầ ỗ ả ầ ủ ộ
thân kim lo i c b n đ c làm t siêu h p kim Niken (MAR-M200). L p v c a h pạ ơ ả ượ ừ ợ ớ ỏ ủ ợ
kim MCrAlY, đ c bi t là h p kim NiCoCrAlY v i 18% là Cr, 23% là Co, 12,5% Al,ặ ệ ợ ớ
0.3% Y, và Ni d , thì đ c ng d ng cho nh ng v t li u c b n . L p v này c a h pư ượ ứ ụ ữ ậ ệ ơ ả ớ ỏ ủ ợ
kim MCrAlY, theo phát minh M s 4,321.310 có 1 b m t đ c đánh bóng. Trong danhỹ ố ề ặ ượ
sách c a hai phát minh khác cũng có m t l p nhôm oxit. L p ph ch n nhi t b ng g mủ ộ ớ ớ ủ ắ ệ ằ ố
s , nó là m t c u trúc hình tr , thì đ c dùng cho l p nhôm oxit này.ứ ộ ấ ụ ượ ớ
Phát minh M s 4,585,481 cũng m ra l p ph b o v đ b o v kim lo i n nỹ ố ở ớ ủ ả ệ ể ả ệ ạ ề
làm t l p siêu h p kim ch ng l i s oxi hóa nhi t đ cao và ch ng l i s ăn mòn.ừ ớ ợ ố ạ ự ở ệ ộ ố ạ ự
H p kim MCrAlY đ c dùng nh là l p b o v . Tài li u ch rõ 5-40% Cr, 8-30% Al,ợ ượ ư ớ ả ệ ệ ỉ
0.1-2% là nguyên t oxi ho t hóa t i nhóm IIIB c a chu kỳ, bao g m h c a Lantan vàố ạ ớ ủ ồ ọ ủ
Actini và h n h p c a chúng, 0.1- 7% Silic, 0.1- 3% Hafini (Hf) ch a l ng d Ni và /ỗ ợ ủ ứ ượ ư
ho c Co. L p b o v t ng ng c a h p kim MCrAlY, theo phát minh M s 4,585,481ặ ớ ả ệ ươ ứ ủ ợ ỹ ố
ng d ng b i ph ng pháp phun ứ ụ ở ươ plasma.
Đ c xác nh n r ng b ng thuy t minh tiêu chu n kĩ thu t DE 196 09 698 A1 đãứ ậ ằ ả ế ẩ ậ
đ l ra cánh tuabin v i l p ph b o v MCrAlY ch ng ăn mòn, b m t l p ph cánhể ộ ớ ớ ủ ả ệ ố ề ặ ớ ủ
tuabin ph l p b o v MCrAlY, trên m t khu v c r ng l n và sâu xu ng 5 đ n 50µm,ủ ớ ả ệ ộ ự ộ ớ ố ế
đều bao gồm trên toàn bộ lớp bề mặt lớp bảo vệ của một pha hợp
, kim đơn pha hợp kim đơn được sản xuất bằng sự làm nóng chảy
( ) . lại luyện lại sử dụng một xung tia điện tử Tóm lại sự tán xạ và
, làm lạnh nhanh của lớp bảo vệ như vậy không có thời gian để
, phân chia pha kết quả là trong cấu trúc đơn pha hình thành sự
, đồng nhất lớp phủ không gián đoạn của nhôm oxit với một cấu
, ( ).trúc gián đoạn có xu hướng giảm thành những mảnh vụn vảy
Trang 4
WO 81/01983 A1 đã m ra quá trình đ s n xu t m t h n h p kim lo i bao g mở ể ả ấ ộ ỗ ợ ạ ồ
m t l p ph ceramic ch n nhi t. Trong quá trình này, m t l p m ng c a h p kimộ ớ ủ ắ ệ ộ ớ ỏ ủ ợ
MCrAlY đ c ng d ng làm ch t n n t siêu h p kim có b m t s ch, l p này đ cượ ứ ụ ấ ề ừ ợ ề ặ ạ ớ ượ
đánh bóng, và sau đó m t l p nhôm oxit đ c ghép vào và m t l p g m hình tr đ cộ ớ ượ ộ ớ ố ụ ượ
s n xu t trên l p nhôm oxit b ng ph ng pháp k t t a h iả ấ ớ ằ ươ ế ủ ơ
EP 0 846 788 A1 liên quan đ n m t s n ph m, c th lế ộ ả ẩ ụ ể à m t thộành ph n tuabinầ
khí, có m t ch t n n mộ ấ ề à trên đó m t l p b o v c a m t h p kim c a lo i MCrAlYộ ớ ả ệ ủ ộ ợ ủ ạ
đ c b trượ ố í và trên l p b o v nớ ả ệ ày đó là m t l p ph b ng ch n nhi tộ ớ ủ ằ ắ ệ b ng g m.ằ ố L pớ
n n là d a trên siêu h p kim c a Niken (nó) có ch a Crôm (L p n n là siêu h p kimề ự ợ ủ ứ ớ ề ợ
Niken-bazo ch a Cr). Có l p bên ngoài c a l p n n (ch t n n or bên ngoài c a b m t)ứ ớ ủ ớ ề ấ ề ủ ề ặ
giàu Crôm, Crôm này sau khi khu ch tếán vào l p n n vớ ề à t o thạành m t n nộ ề (matrix)
trong đó có ch a crom trong giai đo n gamma hứ ạ òa trong niken. S (hi n t ng) khu chự ệ ượ ế
tán c a Crôm đ c g i là quá trình m Crôm.ủ ượ ọ ạ
EP 0 718 420 A1 đã mô t m t quả ộ á trình cho vi c ệáp d ng d ng m t l p phụ ụ ộ ớ ủ
ch n nhi t cho m t thắ ệ ộ ành ph n đ c lầ ượ àm t m từ ộ h p kimợ. L p ph ch n nhi t b ngớ ủ ắ ệ ằ
thi c (Sn) trong ếtrưng h p nờ ợ ày bao g m ồcác (nhi u) l p khề ớ ác nhau. M t l p kim lo iộ ớ ạ
thu c nhóm Platin g n tr c ti p v i s n ph m t o ra t siêu h p kim.ộ ắ ự ế ớ ả ẩ ạ ừ ợ L p kim lo i tớ ạ ừ
(thu c) nhộóm platin này bao g m m t l p bồ ộ ớ ên ngoài và m t l p bộ ớ ên trong, l p ngoớài có
ch a cứác kim lo i c a nhạ ủ óm Platin pha -ởγ. L p ph b ng nhôm đ c b trớ ủ ằ ượ ố í vào phía
ngoài c a l p kim lo i t nhủ ớ ạ ừ óm platin. M t l p oxit m ng đ c s d ng cho l p phộ ớ ỏ ượ ử ụ ớ ủ
này có ch a nhứôm và l p ph ớ ủ (b ngằ) g m ốl n l t dầ ượ ùng cho l p oxit m ngớ ỏ .
Phát minh c a M s 4,321,310 vủ ỹ ố à phát minh c a M ủ ỹ s ố4,321,311 ch công bỉ ố
l p phớ toàn di n cho m t thành ph n c a tuabin mà trong đủ ệ ộ ầ ủ ó có m t l p b o v sộ ớ ả ệ ử
d ng thành ph n là h p kim MCrAlY, lụ ầ ợ ớp b o v nả ệ ày đưc ti p giợ ế áp b i m t l p oxitở ộ ớ
nhôm nh là lưp chớ ất xúc tác dính bám ho c l p liặ ớ ên k t, ếmà m t l p ph ch n nhi tộ ớ ủ ắ ệ
b ng g m đ c s d ng.ằ ố ượ ử ụ C hai tảài li u gi i quy t v i cệ ả ế ớ ác v n đ mấ ề à h th ng l pệ ố ớ
ph nủày đưc d a trợ ự ên l p ph ch n nhi t đ n l p MCrAlY b o v b ng l p nhớ ủ ắ ệ ế ớ ả ệ ằ ớ ôm
oxit. Đ c i thi n cể ả ệ ác liên k t, ếtheo phát minh c a M s 4, 521.310 b m t c a l pủ ỹ ố ề ặ ủ ớ
nhôm oxit ph i đ c đả ượ ánh bóng. Theo phát minh c a M s ủ ỹ ố 4,321,311, m t vi c u trúcộ ấ
Trang 5